Homogene Katalyse mit ein- und mehrkernigen Übergangsmetallkomplexen

  1. Verbindungen mit reaktiven M-P- oder M=P-Bindungen
  2. Durch Insertion von polaren Mehrfachbindungssystemen in reaktive M-P- oder M=P-Bindungen können neuartige P-funktionalisierte (chirale) Phosphanliganden in der Koordinationssphäre des Übergangsmetalls aufgebaut werden, die auf anderem Wege nur schwer oder gar nicht zugänglich sind. (Chirale) Phosphane sind als Liganden in der homogenen Katalyse von essentieller Bedeutung. Langfristiges Ziel ist es, diese Reaktionen katalytisch durchzuführen.

    Insertionsreaktion von Isonitril in die Ta=P-Bindung eines Tantal-Phosphiniden-Komplexes

  3. Komplexe mit bifunktionellen Liganden, H–X–Brücke–Y–H (oder R) (mit X ≠ Y = O, S, PR, NR,Cp; Brücke = Alkylen, Arylen, etc.)
  4. Komplexe, in denen frühe (valenzelektronenarme) Metalle mit späten (valenzelektronenreichen) Metallen durch einen Brückenliganden miteinander verbunden sind, sind von Interesse, da die Metalle kooperative synergistische Effekte zeigen können.


    Heterometallischer Cu-La-Salen- Komplex (für Oxidationskatalyse)

    Wir interessieren uns für substituierte (bifunktionelle) Liganden vom Typ H-X-Brücke-Y-H (oder R) (mit X ≠ Y = O, S, PR', NR'; Brücke = Alkylen, Arylen, etc.) und Phosphanylalkyl- oder -arylcyclopentadienide.

    Desweiteren dienen funktionalisierte Brückenliganden (Ferrocen, Aromaten, Heterocyclen, konjugierte Systeme, etc.) dazu, die Donor-Akzeptor-Eigenschaften von Phosphanen in situ zu modifizieren (z. B. elektrochemisch, UV-Vis-spektroskopisch, durch Temperatur- oder pH-Änderung, etc.),

    "Schaltbarer" Bisphosphanligand

    d. h. "schaltbare" Phosphane zu erzeugen, die in katalytischen Prozessen von Interesse sind.

  5. Elektronenarme Carbaboranylphosphan-Liganden

  6. Das Clustergerüst von ortho-Carbaboranen (dreidimensionale elektronenarme Analoga zu Aromaten) kann an den C-H-Gruppen durch phosphorhaltige Gruppen modifiziert werden, wodurch neuartige Carbaboranylphosphane, -phosphonite usw. erhalten werden.


    Dimeres((RP,SP)-1,2-Bis(1-adamantyl-(-)-menthyl-phosphonito)-ortho-
    dicarbaborane(12))rhodium(I)-chlorid


    Diese werden als elektronenarme (chirale) Phosphanliganden in der homogenen Katalyse eingesetzt.

  7. Bioorganometallische Chemie/Biomimetische Komplexe
  8. Ein- und mehrkernige Übergangsmetallkomplexe, die als Modelle für Metalloenzyme dienen, werden in homogen-katalytischen Reaktionen, wie Oxidationsreaktionen oder CO2-Aktivierung, genutzt.

    Die unter 1. - 4. genannten Komplexe werden in unterschiedlichen homogen-katalytischen Reaktionen eingesetzt: Oxidationsreaktionen, Polymerisationsreaktionen mit α-Olefinen (insbesondere zur Bildung biologisch abbaubarer Polymerer), Hydrierungsreaktionen, Aktivierung von CO2, usw.

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Themen für Bachelorarbeiten und Vertiefer 2016